SU828249A1 - Вакуумный выключатель посто нного тока - Google Patents

Description

1

Изобретение относитс  к области мощной коммутационной техники, в частности к выключател м посто нного тока высокого напр жени .

Известен вакуумный выключатель посто нного тока высокого напр жени , состо щий из вакуумной дугогасительной камеры, ток в которой принудительно переводитс  через нуль разр дом предварительно зар женного конденсатора ij. При разр де конденсатора ток переходит через нуль с высокой скоростью, затрудн   деиоиизацию плазмы в межконтактном промежутке и снижа  отключаемый ток.

Известен также вакуумный выключатель посто нного тока высокого напр жени  , содержащий вакуумную дугогасительную камеру и гас щий контур, в котором дл  замедлени  скорости перехода тока через нулевое значение предложено последовательно с вакуумной дугогасительной камероИ включать насыщающийс  дроссель. Выключатель содержит вакуумную дугогасительную камеру, котора  разрывает ток при переходе его через нуль во врем  разр да предварительно зар женного конденсатора , b цепь вакуумной дугогасительной камеры включен насыщающийс  реактор, а разр дна  цепь конденсатора включена параллельно вакуумной дугогасительной

камере и реактору. Реактор при протекании через него рабочего тока насыщен и его индуктивность сравнительно невелика. При подходе суммарного тока в цепи вакуумной

дугогасительной камеры и реактора к нулю , во врем  разр да конденсатора, реактор выходит из насыщени  и его индуктивность становитс  сопоставимой с индуктивностью отключаемой цепи. Благодар  этому ток в вакуумной дугогасительной камере и реакторе при подходе к нулю спадает медленно, что улучшает услови  отключени . Недостатки известного выключател  заключаютс  в том, что не получаетс  паузы из-за тока намагничивани  сердечника дроссел ; не полностью используетс  энерги  конденсатора гас щего контура; при неотключении после первой паузы тока через вакуумную дугогасительную камеру протекает двойной разр дный ток, что ухудшает услови  гашени  в последующие паузы . Снижение тока намагничивани  и увеличение времени ненасыщенного состо ни 

ведут к применению больших емкостей гас щего контура и дорогих спецсталей дл  сердечника дроссел .

Целью изобретени   вл етс  увеличение отключающей способности и уменьшение

габаритов и стоимости выключател  в целом путем полного использовани  энергии конденсатора гас щего контура.

Это достигаетс  тем, что вакуумна  дугогасительна  камера включаетс  в одну из диагоналей выпр мительного моста, плечи которого состо т из управл емых коммутаторов , а гас щий контур подсоединен к другой диагонали моста.

ь плечи моста последовательно с коммутаторами можно включить индуктивности, а также последовательно коммутаторам и индуктивност м включить полупроводниковые диоды таким оЬразом, чтооы при разр де гас щего контура в вакуумной дугогасительнои камере протекал выпр мленный ток. Б качестве управл емых коммутаторов использованы тиристоры, управл емые вакуумные разр дники и импульсные тиратроны (возможна их комоинаци ).

На фиг. 1--3 показаны варианты принципиальных электрических схем выключател ; на фиг. 4 - кривые формы тока в элементах выключател .

Ьакуумныи выключатель посто нного тока высокого напр жени  содержит вакуумную дугогасительную камеру ЦЬДК, котора  отключает ток во врем  разр да на нее гас щего контура. включена в одну из диагоналей выпр мительного моста, плечи которого состо т из управл емых коммутаторов 2-5, а гас щий контур, состо щий из индуктивности b и емкости /, включен во вторую диагональ этого моста . Параметры гас щего контура рассчитаны так, что амплитуды гас щего тока превосход т величину отключаемого тока в нескольких периодах.

при получении команды на отключение начинают расходитьс  контакты ЬД1Ч и между ними возникает дуга, после расхоледени  контактов на заданное рассто ние включают поочередно те пары коммутаторов, чтоиы в ЬА1 протекал выпр мленный ток гас щего контура навстречу основному току, включение коммутаторов производ т в начале каждого полупериода колеоаний тока гас щего контура. Например, коммутаторы 2 и 4 включаютс  в начале нечетных полупериодов тока, а коммутаторы 3 и о в начале четных полупериодов, хаким образом , в диагонали моста, содержащей БДК., протекает выпр мленный ток гас щего контура. Причем в каждый полупериод гас щего тока iz, пока амплитуда этого тока превыщает отключаемый ток /откл, суммарный ток ii в ВДК дважды переходит через нулевое значение (фиг. 4), а броски тока tl в пр мом направлении не превышают отключаемый ток 1откл- Врем , в течение которого ток tl имеет переходы через нуль, выбрано достаточным дл  полной деионизации межконтактного промежутка ВДК, что приводит к отключению. Дл  снижени  амплитуды и длительности бросков пр мого тока через ВДК последовательно с коммутаторами в плечи моста включены индуктивности 8-11 (фиг. 2). Дл  надежного отключени  коммутаторов в каждое плечо моста последовательно с коммутатором и индуктивностью включаетс  один из диодов 12-15 (фиг. 3) в провод щем направлении дл  каждого плеча, рассчитанный на пропускание импульсного тока гас щего контура. В качестве управл емых коммутаторов можно использовать люоои приоор, способный по команде перейти из непровод щего состо ни  в провод щее, затем пропустить через себ  ток разр да гас щего контура и выдержать напр жение, восстанавливающеес  на выключателе. Наиоолее целесооОразно использовать дл  этой цели тиристоры, управл емые вакуумные разр дники, тиратроны.

Подключение ВдК и гас щего контура в противоположные диагонали моста, образованного из управл емых коммутаторов, позвол ет полностью использовать энергию конденсатора гас щего контура и этим самым улучшить услови  гашени  дуги в ЬДК, что приводит к увеличению отключаемого тока и уменьшению габаритов и стоимости выключател  в целом.

Claims (7)

1.Вакуумный выключатель посто нного тока, содержащий вакуумную дугогасительную камеру и гас щий контур, отличающийс  тем, что, с целью повышени  отключающей способности, оп дополнительно снабжен управл емыми коммутаторами, которые включены по мостовой схеме, в диагональ которой включена вакуумна  дугогасительна  камера, а в другую диагональ включен гас щий контур.

2.Выключатель по п. 1, отличающий с   тем, что в плечи мостовой схемы последовательно с управл емыми коммутаторами дополнительно включены индуктивности .

3.Выключатель по пп. 1 и 2, отличающийс  тем, что в плечи мостовой схемы дополнительно включены диоды.

4.Выключатель по пп. 1-3, отличающийс  тем, что в качестве управл емых коммутаторов использованы тиристоры.

5. 3ыключатель по пп. 1-3, отличающийс  тем, что в качестве управл емых коммутаторов использованы управл емые вакуумные разр дники.

6.Выключатель по пп. 1-3, отличающийс  тем, что в качестве управл емых коммутаторов использованы импульсные тиратроны.

7.Выключатель по пп. 1-3, отличающийс  тем, что в качестве управл емых коммутаторов использована комбинаци  из тиристоров, управл емых разр дников и импульсных тиратронов. 56

Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР2. Патент США № 3390305, кл. 317/11,

№ 158320, кл. 21с, 35/09, 1962.1968 (прототип).

828249

r

Фиг A